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1、13-1 概概 述述13-2 滚动轴承滚动轴承的主要类型及其代号的主要类型及其代号13-3 滚动轴承类型滚动轴承类型的选择的选择五五四四三三二二一一2 2、代号、代号、代号、代号 基本代号基本代号基本代号基本代号内径尺寸代号内径尺寸代号0010mm0112mm0215 mm0317mm04及以上及以上 代号代号5 直径系列代号直径系列代号7、8、9、0、1、2、3、4、5 轴承外径依次增大轴承外径依次增大 0、1特轻系列特轻系列2轻系列轻系列3中系列中系列4重系列重系列宽度系列代号宽度系列代号8、0、1、2、3、4、5、6 轴承宽度依次增大轴承宽度依次增大轴承的类型代号轴承的类型代号0双列角接
2、触球轴承双列角接触球轴承1调心球轴承调心球轴承2调心滚子轴承调心滚子轴承3圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承4双列深沟球轴承双列深沟球轴承5推力球轴承推力球轴承6深沟球轴承深沟球轴承7角接触球轴承角接触球轴承8推力圆柱滚子球轴承推力圆柱滚子球轴承9推力圆锥滚子球轴承推力圆锥滚子球轴承N圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承NA滚针轴承滚针轴承 后置代号后置代号 内部结构代号内部结构代号 角接触球轴承（角接触球轴承（7类）类）接触角接触角 ： C 15 AC 25 B40 圆锥滚子轴承（圆锥滚子轴承（3类）类）B2730公差等级代号公差等级代号公差等级代号公差等级代号2、4、5、6、6x、0游隙代号游隙代号1、2、0、
3、3、4、5保持架及其材料代号保持架及其材料代号F钢铁类实体保持架钢铁类实体保持架用用P2P2P4P4P5P5P6P6P6xP6xP0P0表示表示 F1碳钢碳钢F3球墨铸铁球墨铸铁F4粉末冶金粉末冶金Q青铜实体保持架青铜实体保持架Q1铝铁锰青铜铝铁锰青铜Q4铝青铜铝青铜 依次由高到低依次由高到低 依次由高到低依次由高到低M黄铜实体保持架黄铜实体保持架W焊接保持架焊接保持架E磷化处理保持架磷化处理保持架用用C1C2C0C3C4C5表示表示 配置代号配置代号 轴承数目代号轴承数目代号排列代号排列代号 前置代号前置代号 L可分离轴承的内圈或外圈可分离轴承的内圈或外圈 R不带可分离内圈或外圈的轴承不带可
4、分离内圈或外圈的轴承D两套轴承两套轴承T三套轴承三套轴承Q四套轴承四套轴承P五套轴承五套轴承S六套轴承六套轴承B背对背背对背F面对面面对面T串联串联标注举例：标注举例： 7210ACP4内径内径50mm轻系列角接触球轴承轻系列角接触球轴承正常宽正常宽接触角接触角254级公差级公差0组游隙组游隙 6322MC2内径内径110mm中系列深沟球轴承中系列深沟球轴承正常宽正常宽黄铜实体保持架黄铜实体保持架0级公差级公差2组游隙组游隙 3415B内径内径75mm重系列圆锥滚子轴承重系列圆锥滚子轴承正常宽正常宽接触角接触角2730普通级公差普通级公差0组游隙组游隙134 滚动轴承的工作情况、失滚动轴承的工
5、作情况、失效形式及计算准则效形式及计算准则 一、滚动轴承的载荷分布一、滚动轴承的载荷分布 1、受轴向载荷、受轴向载荷Fa: 各滚动体平均分担各滚动体平均分担 2、受径向载荷、受径向载荷Fr: 上半圈滚动体不受力上半圈滚动体不受力下半圈滚动体受力下半圈滚动体受力 二、轴承工作时轴承元件上载荷与应力的变化二、轴承工作时轴承元件上载荷与应力的变化 滚动体滚动体不稳定脉动循环变应力不稳定脉动循环变应力 固定套圈固定套圈稳定的脉动循环变应力稳定的脉动循环变应力 三、轴向载荷对载荷分布的影响三、轴向载荷对载荷分布的影响 （1）角接触轴承的）角接触轴承的派生轴向力派生轴向力Fd FS方向方向有使内、外圈分离
6、的趋势。有使内、外圈分离的趋势。 要成对使用、对称安装要成对使用、对称安装 （2）轴向载荷对载荷分布的影响）轴向载荷对载荷分布的影响 当只有最下面一个滚动体受载时当只有最下面一个滚动体受载时 载荷角，载荷角，Fa与与Fr的合力的合力F与径向平面的夹角与径向平面的夹角 受载滚动体增多时受载滚动体增多时在同样在同样Fr作用下，派生轴向力作用下，派生轴向力Fd 多个滚动体受载派生的轴向力的多个滚动体受载派生的轴向力的合力合力 只有一个滚动体受载时只有一个滚动体受载时派生的轴向力派生的轴向力 轴向力轴向力 单个滚动体受载产生的派生轴向力单个滚动体受载产生的派生轴向力多个滚动体受载的条件多个滚动体受载的
7、条件 结论：结论： 1）角角接接触触轴轴承承及及圆圆锥锥滚滚子子轴轴承承必必须须在在Fr和和Fa的的联联合作用下工作，或成对使用对称安装。合作用下工作，或成对使用对称安装。2）为使更多的滚动体受载应使）为使更多的滚动体受载应使 3）Fr不不变变时时，Fa由由最最小小值值（一一个个滚滚动动体体受受载载）逐逐渐增大（即载荷角增大），则受载滚动体数渐增大（即载荷角增大），则受载滚动体数当当 ，下半圈滚动体受载，下半圈滚动体受载4）实际工作时，至少达到下半圈滚动体受载，）实际工作时，至少达到下半圈滚动体受载，安装安装3和和7类轴承不能有较大的轴向窜动量。类轴承不能有较大的轴向窜动量。 三、滚动轴承的失
8、效形式和计算准则三、滚动轴承的失效形式和计算准则 主要失效形式：主要失效形式： 1）疲劳点蚀）疲劳点蚀 安装润滑和维护良好安装润滑和维护良好2）塑性变形）塑性变形 转速很低或作间歇摆动转速很低或作间歇摆动 3）磨损）磨损润滑不良、润滑不良、密封不严、密封不严、多尘条件多尘条件 计算准则：计算准则：一般轴承一般轴承疲劳寿命计算（针对点蚀）疲劳寿命计算（针对点蚀）低速或摆动轴承低速或摆动轴承只进行静强度计算只进行静强度计算高速轴承高速轴承进行疲劳寿命计算、校验极限转速。进行疲劳寿命计算、校验极限转速。13-5 滚动轴承尺寸滚动轴承尺寸的选择的选择 寿命计算的基本概念和计算公式寿命计算的基本概念和计
9、算公式 当量动载荷当量动载荷P 滚动轴承的静载荷滚动轴承的静载荷 向心角接触轴承的轴向载荷计算向心角接触轴承的轴向载荷计算 不同可靠度时滚动轴承的寿命计算不同可靠度时滚动轴承的寿命计算(自学自学P325)区别滚动轴承的寿命与基本额定寿命；熟悉额定区别滚动轴承的寿命与基本额定寿命；熟悉额定 动载荷的概念和实质动载荷的概念和实质掌握滚动轴承的掌握滚动轴承的寿命计算方法寿命计算方法寿命计算方法寿命计算方法、当量动载荷的当量动载荷的当量动载荷的当量动载荷的 意义及计算公式意义及计算公式意义及计算公式意义及计算公式熟练掌握角接触球轴承（熟练掌握角接触球轴承（70000）及圆锥滚子轴承）及圆锥滚子轴承 （
10、30000）轴向载荷的计算轴向载荷的计算轴向载荷的计算轴向载荷的计算一、滚动轴承的失效形式及计算准则一、滚动轴承的失效形式及计算准则1、失效形式 疲劳点蚀疲劳点蚀（主要失效形式）（主要失效形式） 塑性变形（静强度不足塑性变形（静强度不足)2、计算准则对于一般转速轴承（对于一般转速轴承（n10 r.p.m） 应进行防止疲劳点蚀的寿命计算应进行防止疲劳点蚀的寿命计算对于极低转速轴承（对于极低转速轴承（n10 r.p.m） 应进行静强度计算应进行静强度计算 13-5 滚动轴承尺寸滚动轴承尺寸的选择的选择滚动轴承计算滚动轴承计算的的目的目的: : 计算已有轴承在给定的载荷条件下,能够 基本上不发生疲劳
11、点蚀失效的使用期限使用期限 在给定的条件下,选用选用 在预期的使用期限内不发生疲劳点蚀失效的轴承型号轴承型号二、二、 寿命计算的基本概念和计算公式寿命计算的基本概念和计算公式 轴承的寿命轴承的寿命及基本额定寿命基本额定寿命寿命：寿命： 单个轴承在发生疲劳点蚀前，一个套圈相对于另一个套圈的总转数（或恒定转速下的总的工作时数）基本额定寿命：基本额定寿命： 指一批相同型号的轴承，在相同的工作条件下运转，这批轴承中有90的轴承不发生疲劳点蚀之前, 所能达到的总转数 L L1010 (106 转)基本额定动载荷基本额定动载荷C 轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的载荷向心轴承向心轴承“基本
12、额定动载荷基本额定动载荷” 指纯径向载荷(Cr)推力轴承推力轴承“基本额定动载荷基本额定动载荷” 指纯轴向载荷(Ca) Cr 、 Ca 查手册或轴承样本查手册或轴承样本 寿命计算寿命计算CFL10 (106)1 23 4 当量动载荷当量动载荷P只能承受纯径向载荷只能承受纯径向载荷Fr的向心轴承的向心轴承 P = Fr只能承受纯轴向载荷只能承受纯轴向载荷Fa的推力轴承的推力轴承 P = Fa承受径向与轴向力承受径向与轴向力Fr及及 Fa的轴承的轴承 P = X Fr + Y FaX 径向系数径向系数 Y 轴向系数轴向系数 (表表13-5) 向心角接触轴承的轴向载荷计算向心角接触轴承的轴向载荷计算
13、 实际计算采用实际计算采用:15内部轴向力内部轴向力 迫使轴承内外圈分离迫使轴承内外圈分离!“向心角接触球轴承及滚子轴承” 通常是“成对使用，对称安装成对使用，对称安装”载荷作用中心载荷作用中心O1、O215计算步骤计算步骤1、画出 的方向 （外圈宽边指向窄边（外圈宽边指向窄边即即 使内外圈分离的方向）使内外圈分离的方向）2、判别轴承属于压紧端压紧端，还是放松端放松端 轴向力的计算轴向力的计算 设：Fa 轴向力3、放松端放松端轴承的Fa = 其本身派生的内部轴向力 压紧端压紧端轴承的Fa= 除去其本身派生的内部轴向力 后，其余各轴向力的代数和WIWIW 滚动轴承的静载荷滚动轴承的静载荷1、基本
14、额定静载荷基本额定静载荷C0： 不使轴承的套圈及滚动体在过载和冲击条件不使轴承的套圈及滚动体在过载和冲击条件下，发生过大的塑性变形所规定的外载极限值下，发生过大的塑性变形所规定的外载极限值对于向心轴承：对于向心轴承： C0r （径向额定静载荷）对于推力轴承：对于推力轴承： C0a （轴向额定静载荷） P 0= X0 Fr + Y0 Fa（兼受径向、轴向力的轴承） P 0= Fa （只受轴向力的轴承） P 0= Fr （只受径向力的轴承）3、静强度计算静强度计算： C0/P0S0 S0 静强度安全系数静强度安全系数（表13-8）2、当量静载荷当量静载荷P0： 例例 已知：已知： Fr1=1050
15、 N Fr2 =2100 N Ka=900 N n =3000 rpm，Lh= 3500 h ，运转中受中等冲击，初选运转中受中等冲击，初选7208AC试问：所选型号是否恰当试问：所选型号是否恰当。 解解: : 1、求Fa1 Fa2求内部轴向力求内部轴向力： S1 =0.68Fr1= 714 N S2 =0.68 Fr2= 1428 N S2 + Ka=1428 + 900=2328 N S11压紧,2放松 Fa1 =S2 + Ka= 2328 N Fa2 =S2 =1428NFr1Fr2KaS21S12判别压紧端判别压紧端： 2、求当量动载荷求当量动载荷Pr1 、 Pr2 ( P=XFr+ YFa )由表15-9知： 7208AC型轴承：e=0.68查表15-9得： X1 = 0.41 、 Y1=0.87 X2 = 1 、 Y2=0 Pr1= X1Fr1 + Y1 Fa1 = 2456 N Pr2 = X2 Fr2+ Y2 Fa2 = 2100 N 3、求轴承的基本额定寿命求轴承的基本额定寿命 由手册知：由手册知： 7208AC轴承：轴承： Cr= 35200 N故所选轴承合适故所选轴承合适预 习： 13- 6 轴承装置的设计
